JP2007015724A - Sterile liquid nitrogen filling apparatus - Google Patents

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Katsumi Senbon
克己 千本
Takeshi Iwashita
健 岩下
Yoshiyuki Morita
佳之 森田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To install a liquid nitrogen filling apparatus in a sterile filling system to fill a liquid nitrogen into a head space of a container after filled with a food before sealed, and to sterilize the liquid nitrogen and a filling nozzle of the liquid nitrogen filling apparatus with a simple and low-cost configuration. <P>SOLUTION: The sterile liquid nitrogen filling apparatus comprises a liquid nitrogen storage tank (20), a liquid nitrogen channel (25) leading from the liquid nitrogen storage tank (20) to the filling nozzle (24), the filling nozzle (24) having an outer wall (24a) that is made of a material serving as a shield against a drug and/or cleaning water sprayed for sterilizing/cleaning a sterile environment interior (66), a liquid nitrogen supply source (21) which supplies the liquid nitrogen to the liquid nitrogen storage tank (20), and a nozzle disinfecting filter (29) placed inside the filling nozzle (24). The liquid nitrogen storage tank (20), liquid nitrogen channel (25), and liquid nitrogen supply source (21) are disposed on a sterile environment exterior (64), and the filling nozzle (24) is disposed on the sterile environment interior (66). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、無菌液体窒素充填装置に関し、特に容器詰め食品の無菌充填システムにおいて食品の充填後密封前の容器のヘッドスペースに無菌液体窒素を封入する陽圧充填法に好適な無菌液体窒素充填装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aseptic liquid nitrogen filling apparatus, and more particularly to an aseptic liquid nitrogen filling apparatus suitable for a positive pressure filling method in which aseptic liquid nitrogen is sealed in a head space of a container after filling of food before filling in a container filling food aseptic filling system. About.

容器詰め食品の無菌充填システムにおいて、密封直前の容器に液体窒素を封入する陽圧充填法を行う場合、液体窒素貯留タンクと液体窒素充填ノズルを備える液体窒素充填装置のうち少なくとも液体窒素充填ノズルを無菌環境内部に設置する必要がある。この場合、通常の無菌充填システムにおいては、無菌環境内部の無菌状態を維持するために、無菌環境内部を薬液、蒸気、無菌水等で定期的に洗浄殺菌するので、たとえば液体窒素充填装置を無菌環境内に設置すると、液体窒素充填装置自体がこのような薬剤等に対する洗浄殺菌適性を備えていなければならない。しかし、現状においては、液体窒素充填装置に薬剤耐性を持たせることや極低温部分での氷付き対策（たとえば氷付きを防止するために完全に乾燥させる処置）を施すことは極めて難しい。   When performing a positive pressure filling method in which liquid nitrogen is sealed in a container immediately before sealing in an aseptic filling system for container-packed food, at least a liquid nitrogen filling nozzle is provided among liquid nitrogen filling apparatuses including a liquid nitrogen storage tank and a liquid nitrogen filling nozzle. It must be installed inside a sterile environment. In this case, in a normal aseptic filling system, in order to maintain the aseptic condition inside the aseptic environment, the inside of the aseptic environment is periodically cleaned and sterilized with a chemical solution, steam, sterile water, etc. When installed in the environment, the liquid nitrogen filling device itself must have the ability to be washed and sterilized against such chemicals. However, at present, it is extremely difficult to give drug resistance to the liquid nitrogen filling device and to take measures against ice at extremely low temperature portions (for example, a treatment for completely drying to prevent ice).

また、無菌化された液体窒素を容器に充填するには、液体窒素自体の無菌化が必要となる。液体窒素の無菌化のために、特許文献１は、貯留タンクの液体窒素供給口に除菌フィルターを設けることを提案しているが、液体窒素充填ノズル部分の流路の無菌維持が困難で、完全に無菌保証できないという問題点がある。また、特許文献１は、液体窒素充填装置内を高温ガスで加熱殺菌し装置の無菌性を維持する方法を提案しているが、装置を加熱することは多大なエネルギーと時間が必要な上、装置は液体窒素の超低温と高温ガスによる高温の双方に耐えなければならないので、装置の部品に要求される熱特性も−２００℃から＋２００℃程度という広範囲なものとなり、部品の材質選択範囲が狭まったり、装置全体の構造が複雑化するという問題が生じる。
特開２０００−１８５７１０号公報 Moreover, in order to fill the container with sterilized liquid nitrogen, it is necessary to sterilize the liquid nitrogen itself. For sterilization of liquid nitrogen, Patent Document 1 proposes to provide a sterilization filter at the liquid nitrogen supply port of the storage tank, but it is difficult to maintain sterility of the flow path of the liquid nitrogen filling nozzle part, There is a problem that it is not possible to guarantee complete sterility. Moreover, although patent document 1 has proposed the method of heat-sterilizing the inside of a liquid nitrogen filling apparatus with high temperature gas, and maintaining the sterility of an apparatus, on the other hand, heating an apparatus requires much energy and time, Since the equipment must be able to withstand both the ultra-low temperature of liquid nitrogen and the high temperature of high-temperature gas, the thermal characteristics required for parts of the equipment are also wide, from -200 ° C to + 200 ° C, and the material selection range of the parts is narrow. There arises a problem that the structure of the entire apparatus becomes complicated.
JP 2000-185710 A

本発明は、上記従来の無菌液体窒素充填装置の問題点にかんがみなされたものであって、容器詰め食品の無菌充填システムにおいて食品の充填後密封前の容器のヘッドスペースに液体窒素を充填するために、液体窒素の無菌化と液体窒素充填装置の充填ノズルの無菌化を簡単で低コストな構造で確実に実現することを可能とする無菌液体窒素充填装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional aseptic liquid nitrogen filling apparatus, and in the aseptic filling system for container-packed food, the liquid is filled in the head space of the container after filling of the food and before sealing. Furthermore, the present invention aims to provide an aseptic liquid nitrogen filling apparatus capable of reliably realizing sterilization of liquid nitrogen and sterilization of a filling nozzle of the liquid nitrogen filling apparatus with a simple and low-cost structure.

上記本発明の目的を達成する液体窒素無菌充填装置は、容器詰め食品の無菌充填システムにおいて食品の充填後密封前の容器のヘッドスペースに無菌液体窒素を注入・充填する装置であって、液体窒素貯留タンクと、該液体窒素貯留タンクから充填ノズルに至る液体窒素流路と、無菌環境内部の殺菌洗浄のために散布される薬剤や洗浄水を遮蔽する材質からなる外壁を有する充填ノズルと、該液体窒素貯留タンクに液体窒素を供給する液体窒素供給源と、該液体窒素貯留タンクから該充填ノズルに至る液体窒素流路および充填ノズルのいずれかに配置されたノズル除菌フィルターとを備え、該液体窒素貯留タンク、該液体窒素流路および該液体窒素供給源は無菌環境外に配置され、該充填ノズルは無菌環境内に配置されていることを特徴とする。   A liquid nitrogen aseptic filling apparatus that achieves the above-described object of the present invention is an apparatus for injecting and filling sterile liquid nitrogen into the headspace of a container before filling after filling of food in a container filling food aseptic filling system. A storage tank, a liquid nitrogen flow path leading from the liquid nitrogen storage tank to the filling nozzle, a filling nozzle having an outer wall made of a material that shields chemicals and washing water sprayed for sterilization and cleaning inside the aseptic environment, A liquid nitrogen supply source for supplying liquid nitrogen to the liquid nitrogen storage tank, a liquid nitrogen passage extending from the liquid nitrogen storage tank to the filling nozzle, and a nozzle disinfection filter disposed in the filling nozzle, The liquid nitrogen storage tank, the liquid nitrogen flow path, and the liquid nitrogen supply source are disposed outside the sterile environment, and the filling nozzle is disposed within the sterile environment. .

本発明の１側面においては、該無菌環境外に配置された液体窒素供給源から該液体窒素貯留タンクの液体窒素供給口に至る液体窒素流路に配置された供給窒素除菌フィルターによりさらに液体窒素をろ過することを特徴とする。   In one aspect of the present invention, liquid nitrogen is further removed by a supply nitrogen sanitizing filter disposed in a liquid nitrogen flow path from a liquid nitrogen supply source disposed outside the sterile environment to a liquid nitrogen supply port of the liquid nitrogen storage tank. It is characterized by filtering.

本発明の１側面において、該供給窒素除菌フィルターは該液体窒素貯留タンク内において該液体窒素供給口近辺の液体窒素流路内に配置されていることを特徴とする。   In one aspect of the present invention, the supply nitrogen sterilization filter is disposed in a liquid nitrogen flow path in the vicinity of the liquid nitrogen supply port in the liquid nitrogen storage tank.

また、本発明の他の側面においては、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌する工程または液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段を設けたことを特徴とする。   In another aspect of the present invention, a step of sterilizing at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle, or the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle A sterilizing means is provided.

本発明の他の側面においては、該液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌工程または手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方に設けられ該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を加熱殺菌するヒータであることを特徴とする。   In another aspect of the present invention, the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilization step or means is provided in at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle. And a heater for sterilizing at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle.

本発明の他の側面においては、該液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌工程または手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方に切換え可能に連通する熱水供給源と乾燥ガス供給源であり、該熱水供給源から熱水を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を乾燥することを特徴とする。   In another aspect of the present invention, the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilization step or means is provided in at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle. A hot water supply source and a dry gas supply source that communicate with each other in a switchable manner, and supply the dry gas after sterilizing at least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle by supplying hot water from the hot water supply source It is characterized in that at least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle is dried by supplying a drying gas from a source.

本発明の他の側面においては、該液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌工程または手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方に切換え可能に連通する蒸気供給源と乾燥ガス供給源であり、該蒸気供給源から蒸気を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を乾燥することを特徴とする。   In another aspect of the present invention, the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilization step or means is provided in at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle. A steam supply source and a dry gas supply source that communicate with each other in a switchable manner, sterilize at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying steam from the steam supply source, and then dry from the dry gas supply source At least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle is dried by supplying a gas.

本発明の他の側面においては、該液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌工程または手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方に切換え可能に連通する殺菌剤供給源と乾燥ガス供給源であり、該殺菌剤供給源から殺菌剤を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を乾燥することを特徴とする。   In another aspect of the present invention, the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilization step or means is provided in at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle. A sterilizing agent supply source and a dry gas supply source that communicate with each other in a switchable manner, and supply the dry gas after sterilizing at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying the sterilizing agent from the sterilizing agent supply source. It is characterized in that at least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle is dried by supplying a drying gas from a source.

本発明の１側面においては、該液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌工程または手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの液体窒素滴下口間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方に切換え可能に連通する無菌水供給源と乾燥ガス供給源であり、該無菌水供給源から無菌水を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌洗浄した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を乾燥することを特徴とする。   In one aspect of the present invention, the liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilization step or means includes the liquid nitrogen flow path between the nozzle sterilization filter and the liquid nitrogen dropping port of the filling nozzle and the filling nozzle. A sterile water supply source and a dry gas supply source that are switchably communicated with at least one of the liquid nitrogen flow path and at least one of the filling nozzle by sterilizing and washing by supplying sterile water from the sterile water supply source It is characterized in that at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle is dried by supplying a dry gas from the dry gas supply source.

本発明の他の側面においては、充填ノズルを無菌環境内と無菌環境外との間に昇降させる昇降機構をさらに備えることを特徴とする。   Another aspect of the present invention is characterized by further comprising an elevating mechanism for elevating and lowering the filling nozzle between inside and outside the aseptic environment.

本発明によれば、無菌液体窒素充填装置の中で液体窒素貯留タンク、液体窒素流路と液体窒素供給源は無菌環境外に配置されるので無菌環境内部の殺菌洗浄のために散布される薬剤や洗浄水にさらされることがなく、無菌環境内に配置される充填ノズルはこれら薬剤や洗浄水を遮蔽する材質からなる外壁を有するので、充填ノズルをこれら薬剤や洗浄水から保護することができ、無菌充填システムにおいて容器のヘッドスペースに無菌液体窒素を封入するために、液体窒素の無菌化と液体窒素充填装置の充填ノズルの無菌化を簡単で低コストな構造で確実に実現することを可能とする無菌液体窒素充填装置を提供することができる。   According to the present invention, the liquid nitrogen storage tank, the liquid nitrogen flow path, and the liquid nitrogen supply source are disposed outside the sterile environment in the sterile liquid nitrogen filling apparatus, so that the medicine sprayed for sterilization cleaning inside the sterile environment Since the filling nozzle that is not exposed to the cleaning water and is placed in a sterile environment has an outer wall made of a material that shields these chemicals and cleaning water, the filling nozzle can be protected from these chemicals and cleaning water. In order to enclose sterilized liquid nitrogen in the container headspace in an aseptic filling system, it is possible to reliably realize sterilization of liquid nitrogen and sterilization of the filling nozzle of the liquid nitrogen filling device with a simple and low-cost structure. An aseptic liquid nitrogen filling apparatus can be provided.

また、液体窒素貯留タンクから充填ノズルに至る液体窒素流路または充填ノズル内に配置されたノズル除菌フィルターにより、好ましくはそれに加えて無菌環境外に配置された液体窒素供給源から液体窒素貯留タンクの液体窒素供給口に至る液体窒素流路に配置された供給窒素除菌フィルターにより、液体窒素をろ過することにより除菌処理を行うようにしたので、簡単で低コストな構造で液体窒素自体が無菌化されるとともに、液体窒素貯留タンクおよび液体窒素流路および充填ノズルの無菌化も達成することができる。   In addition, the liquid nitrogen passage from the liquid nitrogen storage tank to the filling nozzle, or the nozzle sterilization filter disposed in the filling nozzle, preferably in addition to the liquid nitrogen storage tank from the liquid nitrogen supply source disposed outside the sterile environment Since the liquid nitrogen was filtered by the supply nitrogen sanitization filter arranged in the liquid nitrogen flow path leading to the liquid nitrogen supply port, the liquid nitrogen itself was made with a simple and low-cost structure. While being sterilized, sterilization of the liquid nitrogen storage tank and liquid nitrogen flow path and filling nozzle can also be achieved.

また、本発明の１側面によれば、供給窒素除菌フィルターは液体貯留タンク内において液体窒素供給口近辺の液体窒素流路内に配置されているので、液体窒素貯留タンクが液体窒素に含まれる菌によって汚染される可能性を最小とすることができる。   Further, according to one aspect of the present invention, the supply nitrogen sanitizing filter is disposed in the liquid nitrogen flow path near the liquid nitrogen supply port in the liquid storage tank, so that the liquid nitrogen storage tank is included in the liquid nitrogen. The possibility of contamination by bacteria can be minimized.

また、本発明の１側面によれば、該ノズル除菌フィルターと充填ノズルの間の液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌する液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌工程または手段を設けたので、液体窒素自体と液体窒素流路および充填ノズルの無菌化をさらに確実に実現することができる。   In addition, according to one aspect of the present invention, a liquid nitrogen channel and / or a filling nozzle sterilization step or means for sterilizing at least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle Therefore, the sterilization of the liquid nitrogen itself, the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle can be realized more reliably.

また、本発明の他の側面によれば、充填ノズルを無菌環境内と無菌環境外との間に昇降させる昇降機構を設けたので、ノズルの殺菌のためにノズルの周辺に設けたヒーターやノズル除菌フィルターの交換等メーンテナンスのために充填ノズルを無菌環境外に容易に移動させることができ、メーンテナンス終了後は速やかに充填ノズルを無菌環境内の所定の位置に復帰させることができる。   In addition, according to another aspect of the present invention, since an elevating mechanism for elevating and lowering the filling nozzle between inside and outside the aseptic environment is provided, a heater or nozzle provided around the nozzle for sterilizing the nozzle The filling nozzle can be easily moved out of the sterile environment for maintenance such as replacement of the sterilization filter, and the filling nozzle can be quickly returned to a predetermined position in the sterile environment after the maintenance.

以下添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
本発明の方法が適用される容器詰め食品に使用される容器としては特に限定はなく、プラスチック容器、金属缶、紙カップ等いずれの容器にも適用することができる。本発明は、特にプラスチックボトル詰め常温流通飲料、たとえば清涼飲料水、ミネラルウオーター、牛乳、乳飲料等の製造に用いられるプラスチックボトルの軽量化の目的で飲料の充填密封後のボトルの内圧を窒素ガスにより陽圧にする場合に好適に適用することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
There is no particular limitation on the container used for the container-packed food to which the method of the present invention is applied, and the container can be applied to any container such as a plastic container, a metal can, and a paper cup. In particular, the present invention is designed to reduce the internal pressure of a bottle after filling and sealing the beverage for the purpose of reducing the weight of the plastic bottle used in the production of plastic bottled normal temperature distribution beverages such as soft drinks, mineral water, milk and milk beverages. Therefore, it can be preferably applied to a positive pressure.

本発明が適用される容器詰め食品の無菌充填システムは、プラスチックボトル等容器の内外面、少なくとも内面を殺菌する容器殺菌装置(リンサー)と、殺菌された容器に食品を充填する食品充填装置（フイラー）と、食品が充填された容器をキャップで密封する密封装置（キャッパー）を備えており、これらリンサー、フイラー、キャッパーはいずれも無菌環境内に配置されている。ここで無菌環境とは、作業室内の一部空間を囲って、容器搬入のための出入り口を除いて密封空間とし、この密封空間内に陽圧の無菌空気を導入して無菌状態を維持するようにした空間を意味する。   An aseptic filling system for container-packed food to which the present invention is applied includes a container sterilization device (rinser) for sterilizing at least the inner and outer surfaces of a container such as a plastic bottle, and a food filling device (filler) for filling a sterilized container with food. And a sealing device (capper) that seals the container filled with food with a cap, and these rinser, filler, and capper are all disposed in a sterile environment. Here, the aseptic environment encloses a part of the working room and forms a sealed space except for the entrance / exit for carrying the container, and a positive pressure of sterile air is introduced into the sealed space to maintain the sterile condition. It means the space made.

この無菌充填システムにおいては、無菌環境内部の無菌状態を維持するために、無菌環境内部のリンサー、フイラー、キャッパー等の各装置および無菌環境を形成する囲いの内壁面を定期的に殺菌洗浄する装置を備えており、この殺菌洗浄のために、薬液、蒸気、熱水等を使用する。   In this aseptic filling system, in order to maintain the aseptic condition inside the aseptic environment, devices such as a rinser, a filler, and a capper inside the aseptic environment and an inner wall surface of the enclosure forming the aseptic environment are periodically sterilized and washed. For this sterilization cleaning, chemical solution, steam, hot water or the like is used.

図３は本発明に係る無菌液体窒素充填方法を実施するための装置の１例として、無菌環境下でＰＥＴボトルに飲料を充填する装置を模式的に示す図である。   FIG. 3 is a view schematically showing an apparatus for filling a PET bottle with a beverage in an aseptic environment as an example of an apparatus for carrying out the aseptic liquid nitrogen filling method according to the present invention.

図３において、無菌飲料充填装置１０は飲料をＰＥＴボトルに充填するための充填装置であって、ＰＥＴボトルの搬送方向の順にボトルの内外面、少なくとも内面を殺菌するボトルリンサー１１、フイラー１２、キャッパー１３、ボトルを２列に振り分けるための振り分け装置１４が配列されている。飲料充填装置１０は鋼板からなるカバー１５によって覆われており、このカバー１５によって無菌環境を構成するボックス１６が形成されている。   In FIG. 3, an aseptic beverage filling device 10 is a filling device for filling a PET bottle with a beverage, and a bottle rinser 11, a filler 12, and a capper that sterilize the inner and outer surfaces, at least the inner surface of the bottle in the order of the PET bottle transport direction. 13. A sorting device 14 for sorting bottles into two rows is arranged. The beverage filling device 10 is covered with a cover 15 made of a steel plate, and a box 16 constituting an aseptic environment is formed by the cover 15.

なお、カバー１５にはボトル導入口１５ａとボトル排出口１５ｂが形成されているが、ボックス１６は実質的に密閉されている。無菌環境内部は陽圧の無菌空気で満たされており，無菌状態を維持している。   The cover 15 has a bottle inlet 15a and a bottle outlet 15b, but the box 16 is substantially sealed. The inside of the sterile environment is filled with positive pressure of sterile air and is maintained in a sterile state.

無菌環境殺菌装置３０は、ボックス１６内において熱水を散布する手段を構成する複数の回転ノズル２および複数の固定ノズル３を備えている。回転ノズル２はスプレーボールからなり、噴射口を下方に向けてボックス１６内の上部に配置されている。固定ノズル３はフルコーンノズルからなり、噴射口を斜め上方に向けてボックス１６内の下部の床面付近に配置されている。回転ノズル２および固定ノズル３はそれぞれ配管４により弁７および加温ヒータ６を介して熱水供給源５に接続されており、該供給源５から熱水の供給を受けることができる。   The aseptic environment sterilization apparatus 30 includes a plurality of rotating nozzles 2 and a plurality of fixed nozzles 3 that constitute means for spraying hot water in the box 16. The rotary nozzle 2 is formed of a spray ball, and is arranged in the upper portion of the box 16 with the spray port facing downward. The fixed nozzle 3 is composed of a full cone nozzle, and is disposed near the floor surface in the lower part of the box 16 with the injection port directed obliquely upward. The rotary nozzle 2 and the fixed nozzle 3 are connected to a hot water supply source 5 through a valve 4 and a heating heater 6 by a pipe 4, respectively, and can be supplied with hot water from the supply source 5.

この装置を使用して殺菌を行う場合は、弁７を操作して配管４を熱水供給源５に接続する。熱水供給源５からの水は加温ヒータ６により加温され、配管４を経由してボックス１６内の回転ノズル２および固定ノズル３に供給され、これらのノズル２、３からボックス内に散布される。散布された熱水はボックス１６内のボトルリンサー１１、フイラー１２、キャッパー１３、振り分け装置１４等の機器の外表面、ボックス１６の内壁面およびボトルリンサー１１に熱水を供給するライン配管（図示せず）等の殺菌対象表面の大部分に降りかかってこの部分を濡らす。散布された熱水は殺菌対象表面の大部分を濡らすことによってこの部分を殺菌するとともに、蒸発した水蒸気がボックス１６内に充満し、熱水によって濡れていない部分を含む全殺菌対象表面に接触することによってさらなる殺菌が行われる。この熱水の散布を所定時間継続することによって全殺菌対象表面の完全な殺菌が達成される。この場合環境管理空間の内壁面であるボックス１６の内壁面も全面が機器表面と同様に充分に殺菌される。   When sterilization is performed using this apparatus, the valve 4 is operated to connect the pipe 4 to the hot water supply source 5. Water from the hot water supply source 5 is heated by a heating heater 6 and supplied to the rotating nozzle 2 and the fixed nozzle 3 in the box 16 via the pipe 4 and dispersed in the box from these nozzles 2 and 3. Is done. The sprayed hot water is line piping (not shown) for supplying hot water to the outer surface of the equipment such as the bottle rinser 11, the filler 12, the capper 13, and the sorting device 14 in the box 16, the inner wall surface of the box 16, and the bottle rinser 11. Wet this part of the surface to be sterilized and wet it. The sprayed hot water sterilizes this part by wetting most of the surface to be sterilized, and the evaporated water vapor fills the box 16 and comes into contact with the entire surface to be sterilized including the part not wetted by the hot water. This further sterilizes. By continuing the spraying of the hot water for a predetermined time, complete sterilization of the entire surface to be sterilized is achieved. In this case, the entire inner wall surface of the box 16 which is the inner wall surface of the environmental management space is sufficiently sterilized in the same manner as the device surface.

殺菌温度は殺菌対象表面が６５℃以上とし、１００℃以下、好ましくは大気圧下で行うために９６℃未満となるように熱水の加温を調節する。   The sterilization temperature is adjusted so that the surface to be sterilized is 65 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, preferably less than 96 ° C. in order to carry out under atmospheric pressure.

なお、図３の例では無菌環境内の各装置の殺菌に熱水を用いているが、蒸気、薬液、無菌水により殺菌を行うこともできる。   In the example of FIG. 3, hot water is used to sterilize each device in the aseptic environment, but sterilization can also be performed with steam, a chemical solution, or aseptic water.

飲料の充填後密封前のボトルのヘッドスペースに無菌液体窒素を封入する本発明にかかる無菌液体窒素充填装置の充填ノズルはフイラー１２とキャッパー１３の間の無菌環境内空間に配置されている。   The filling nozzle of the aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to the present invention, in which aseptic liquid nitrogen is enclosed in the head space of the bottle before filling and before sealing, is disposed in a sterile environment space between the filler 12 and the capper 13.

図１は無菌液体窒素充填装置１を模式的に示す図である。
無菌充填システムのカバー１５（図３参照）によって、その内側には無菌環境６６が形成される。無菌液体窒素充填装置１は、液体窒素貯留タンク２０と、貯留タンク２０から充填ノズル２４に至る液体窒素流路２５と、充填ノズル２４を備えており、液体貯留タンク２０と液体窒素流路２５はカバー１５の外側の無菌環境外空間６４に配置され、充填ノズル２４は無菌環境６６内においてカバー１５に固定された充填ノズル収納筒60内に配置されている。液体窒素貯留タンク２０は箱型の保護カバー２３に覆われている。この保護カバー２３は必ずしも設けなくてもよいが、液体窒素により冷却されて結露や霜が生じることを防止するために設けたほうが好ましい。充填ノズル２４は耐水性、耐薬品性の材質からなる筒形の外壁２４ａによって囲まれており、この外壁２４ａによって無菌環境内部の殺菌洗浄のために散布される薬剤や洗浄水から遮蔽されている。外壁２４ａの頂面は液体窒素貯留タンク２０の保護カバー２３の下面に溶接等により固定されている。無菌液体窒素貯留タンク２０は液体窒素流路２２を介して無菌環境外６４に配置された液体窒素供給源２１に接続されており、液体窒素流路２２には開閉弁２７が介装されている。液体窒素供給源２１はさらに上流の液体窒素供給配管２６を介して外部から液体窒素を供給されるように構成されており、この液体窒素供給配管２６には細菌以外の比較的大きなごみを除去するためのごみ取り用ストレーナ５７が介装されている。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an aseptic liquid nitrogen filling apparatus 1.
A sterile environment 66 is formed inside the cover 15 of the aseptic filling system (see FIG. 3). The aseptic liquid nitrogen filling apparatus 1 includes a liquid nitrogen storage tank 20, a liquid nitrogen passage 25 extending from the storage tank 20 to the filling nozzle 24, and a filling nozzle 24. The liquid storage tank 20 and the liquid nitrogen passage 25 are The filling nozzle 24 is arranged in a filling nozzle storage cylinder 60 fixed to the cover 15 in a sterile environment 66. The liquid nitrogen storage tank 20 is covered with a box-shaped protective cover 23. The protective cover 23 is not necessarily provided, but is preferably provided in order to prevent condensation and frost from being generated by cooling with liquid nitrogen. The filling nozzle 24 is surrounded by a cylindrical outer wall 24a made of a water-resistant and chemical-resistant material. The outer wall 24a shields the filling nozzle 24 from chemicals and washing water sprayed for sterilization and washing inside the sterile environment. . The top surface of the outer wall 24a is fixed to the lower surface of the protective cover 23 of the liquid nitrogen storage tank 20 by welding or the like. The sterile liquid nitrogen storage tank 20 is connected to a liquid nitrogen supply source 21 disposed outside the sterile environment 64 via the liquid nitrogen channel 22, and an open / close valve 27 is interposed in the liquid nitrogen channel 22. . The liquid nitrogen supply source 21 is configured to be supplied with liquid nitrogen from the outside via a further upstream liquid nitrogen supply pipe 26. The liquid nitrogen supply pipe 26 removes relatively large dust other than bacteria. Therefore, a strainer 57 for removing dust is interposed.

液体窒素流路２２の下流側の先端は液体窒素貯留タンク２０内の液体窒素液面上に臨むように配置されて液体窒素供給口２２ａを形成しており、開閉弁２７をオンすることにより液体窒素が供給口２２ａから液体窒素貯留タンク２０内に流下されるようになっている。   The downstream end of the liquid nitrogen flow path 22 is disposed so as to face the liquid nitrogen liquid surface in the liquid nitrogen storage tank 20 to form a liquid nitrogen supply port 22a. Nitrogen flows down into the liquid nitrogen storage tank 20 from the supply port 22a.

開閉弁２７には液体窒素貯留タンク２０の液面高さを監視しながら給液系の制御を行う制御配線４５が接続されている。制御配線４５には、貯留タンク２０の液面高さを監視する液面モニター４６と液面制御部５３が配置されており、液面高さが所定レベル以下になると液面モニター４６からの信号により制御部５３が動作して開閉弁２７の動作部２７ａを動作させ開閉弁２７をオンにすることにより貯留タンク２０への液体窒素供給を開始する。また液体窒素供給により液面高さが所定のレベルに達すると液面高さモニター４６からの信号により制御部５３が動作して開閉弁２７の動作部２７ａを動作させ開閉弁２７をオフすることにより液体窒素供給を停止する。   Connected to the on-off valve 27 is a control wiring 45 for controlling the liquid supply system while monitoring the liquid level of the liquid nitrogen storage tank 20. The control wiring 45 is provided with a liquid level monitor 46 for monitoring the liquid level of the storage tank 20 and a liquid level control unit 53. When the liquid level is below a predetermined level, a signal from the liquid level monitor 46 is provided. As a result, the control unit 53 operates to operate the operation unit 27a of the on-off valve 27 to turn on the on-off valve 27, thereby starting the supply of liquid nitrogen to the storage tank 20. When the liquid level reaches a predetermined level due to the supply of liquid nitrogen, the control unit 53 is operated by a signal from the liquid level monitor 46 to operate the operating unit 27a of the on-off valve 27 and turn off the on-off valve 27. To stop the supply of liquid nitrogen.

無菌液体窒素充填装置１は、さらに、液体窒素供給源２１から液体窒素貯留タンク２０の液体窒素供給口２２ａに至る液体窒素流路２２に配置された供給窒素除菌フィルター２８と、液体窒素貯留タンク２０から充填ノズル２４に至る液体窒素流路２５または充填ノズル２４内に配置されたノズル除菌フィルター２９とを備えている。図示の例では、除菌フィルター２９は充填ノズル２４内に配置されている。   The aseptic liquid nitrogen filling apparatus 1 further includes a supply nitrogen sterilization filter 28 disposed in the liquid nitrogen passage 22 extending from the liquid nitrogen supply source 21 to the liquid nitrogen supply port 22a of the liquid nitrogen storage tank 20, and a liquid nitrogen storage tank. A liquid nitrogen flow path 25 extending from 20 to the filling nozzle 24 or a nozzle sterilizing filter 29 disposed in the filling nozzle 24 is provided. In the illustrated example, the sterilization filter 29 is disposed in the filling nozzle 24.

供給窒素除菌フィルター２８は液体窒素貯留タンク２０内において液体窒素供給口２２ａ近辺の液体窒素流路２２内に配置されることが、液体窒素貯留タンク２０が液体窒素に含まれる細菌によって汚染される可能性を最小にすることができるので好ましいが、除菌フィルター２８はこれに限らず、液体窒素流路２２、たとえば開閉弁２７と液体窒素供給源２１の間に配置することもできる。また、供給窒素除菌フィルター２８をタンク内に設置する際は、タンク２０の流路２２の付け根からタンク内方にはめ込み、ねじ込み等の手段によって取り付け、カバー２３の流路２２まわりを開閉ハッチ等により開閉可能にすれば、供給窒素除菌フィルター２８をタンク２０から取り外し、カバー２３外で洗浄することができるので、より好ましい。   The supply nitrogen sanitization filter 28 is disposed in the liquid nitrogen flow path 22 near the liquid nitrogen supply port 22a in the liquid nitrogen storage tank 20, so that the liquid nitrogen storage tank 20 is contaminated by bacteria contained in the liquid nitrogen. Although it is preferable because the possibility can be minimized, the sterilization filter 28 is not limited thereto, and may be disposed between the liquid nitrogen flow path 22, for example, between the on-off valve 27 and the liquid nitrogen supply source 21. Further, when the supply nitrogen sanitizing filter 28 is installed in the tank, it is fitted into the tank from the root of the flow path 22 of the tank 20 and attached by means such as screwing, and an opening / closing hatch etc. around the flow path 22 of the cover 23 It is more preferable that the supply nitrogen sterilization filter 28 can be removed from the tank 20 and washed outside the cover 23.

液体窒素貯留タンク２０から下流の液体窒素流路２５において、充填ノズル２４の上流側には開閉弁３１が介装されており、この開閉弁３１をオンオフすることにより液体窒素を充填ノズル２４から下方を順次通過する容器３２のヘッドスペース内に連続的または間欠的に滴下することができる。   In the liquid nitrogen flow path 25 downstream from the liquid nitrogen storage tank 20, an opening / closing valve 31 is interposed on the upstream side of the filling nozzle 24. By turning on / off the opening / closing valve 31, liquid nitrogen is moved downward from the filling nozzle 24. Can be dropped continuously or intermittently into the head space of the container 32 that sequentially passes through the container.

第２の除菌フィルター２９と充填ノズル２４の間の液体窒素流路２５または充填ノズル２４内にはこの液体窒素流路２５および充填ノズル２４内の少なくとも一方を殺菌するための殺菌手段を構成する液体窒素流路殺菌用配管３３の先端開口部が開口している。図示の例では、配管３３は充填ノズル２４内に開口している。液体窒素流路殺菌用配管３３は上流側で流路殺菌用流体供給管３４と流路乾燥用ガス供給管３５に分岐しており、流路殺菌用流体供給管３４は、流路殺菌用流体である熱水、蒸気、薬液、または無菌水の供給源３６に接続し、流路乾燥用ガス供給管３５は加熱された窒素ガス等の流路乾燥用ガス供給源３７に接続している。流路殺菌用流体供給管３４には開閉弁３８が介装され、流路乾燥用ガス供給管３５には開閉弁３９が介装されている。また、開閉弁３８の上流には除菌フィルター４０が介装され、開閉弁３９の上流には除菌フィルター４１が介装されている。ここで薬剤としては、容器殺菌に用いるための薬剤、または設備殺菌用薬剤、あるいは容器殺菌と設備殺菌兼用の薬剤であればよく、具体的には過酢酸系殺菌薬剤でもよいが、過酸化水素系殺菌薬剤の方が加熱により残薬を飛ばすことができる点で好ましい。   A sterilizing means for sterilizing at least one of the liquid nitrogen channel 25 and the filling nozzle 24 is formed in the liquid nitrogen channel 25 or the filling nozzle 24 between the second sterilization filter 29 and the filling nozzle 24. The tip opening of the liquid nitrogen channel sterilization pipe 33 is open. In the example shown in the figure, the pipe 33 opens into the filling nozzle 24. The liquid nitrogen flow path sterilization pipe 33 is branched upstream into a flow path sterilization fluid supply pipe 34 and a flow path drying gas supply pipe 35, and the flow path sterilization fluid supply pipe 34 is a flow path sterilization fluid. The channel drying gas supply pipe 35 is connected to a channel drying gas supply source 37 such as heated nitrogen gas. An open / close valve 38 is interposed in the flow path sterilization fluid supply pipe 34, and an open / close valve 39 is interposed in the flow path drying gas supply pipe 35. Further, a sterilization filter 40 is interposed upstream of the on-off valve 38, and a sterilization filter 41 is interposed upstream of the on-off valve 39. Here, the drug may be a drug used for container sterilization, a drug for sterilizing equipment, or a drug used for both container sterilization and equipment sterilization. A system disinfectant is preferable in that the remaining medicine can be skipped by heating.

さらに流路殺菌用流体供給管３４側からの殺菌流体のかわりに、流路乾燥用ガス供給源３７側にオゾンガスやエチレンオキサイドガスを蓄え、殺菌ガスを用いて殺菌してもよい。   Furthermore, instead of the sterilizing fluid from the flow path sterilizing fluid supply pipe 34 side, ozone gas or ethylene oxide gas may be stored on the flow path drying gas supply source 37 side and sterilized using the sterilizing gas.

除菌フィルター２８、２９、４０、４１としてはたとえば前記特許文献１記載のフィルター等公知のフィルターを使用することができる。すなわち、たとえばろ過精度０．０５〜０．５μｍ好ましくは０．１〜０．２μｍを有するフィルター体を備えることによって、微生物の芽胞を除去する機能を有するものであり、極低温耐性を有する材質のフィルターを使用することができる。またノズル除菌フィルター２９としては、撥水性が高く液体で洗浄した場合液切れのよい疎水性フィルターを使用することが好ましい。また、フィルター４０と４１は、それぞれ開閉弁３８と３９の下流側に配置してもよい。   As the sterilization filters 28, 29, 40, and 41, for example, known filters such as the filter described in Patent Document 1 can be used. That is, for example, by providing a filter body having a filtration accuracy of 0.05 to 0.5 μm, preferably 0.1 to 0.2 μm, it has a function of removing spore of microorganisms and is made of a material having a cryogenic resistance. A filter can be used. Further, as the nozzle sterilizing filter 29, it is preferable to use a hydrophobic filter that has high water repellency and that can be easily drained when washed with a liquid. The filters 40 and 41 may be disposed downstream of the on-off valves 38 and 39, respectively.

次に、この無菌液体窒素充填装置１の動作について説明する。
液体窒素貯留タンク２０に無菌液体窒素を貯留する時は、開閉弁３１をオフし、開閉弁２７をオンして液体窒素供給源２１から供給され液体窒素を除菌フィルター２８によりろ過した無菌液体窒素を液体窒素貯留タンク２０に所定のレベルに達するまで流下して貯留した後開閉弁２７をオフする。 Next, operation | movement of this aseptic liquid nitrogen filling apparatus 1 is demonstrated.
When sterilized liquid nitrogen is stored in the liquid nitrogen storage tank 20, the on-off valve 31 is turned off, the on-off valve 27 is turned on, and the sterilized liquid nitrogen supplied from the liquid nitrogen supply source 21 is filtered by the sterilization filter 28. Is stored in the liquid nitrogen storage tank 20 until it reaches a predetermined level, and then the on-off valve 27 is turned off.

容器３２に無菌液体窒素を充填する場合は、開閉弁３１をオンオフすることにより除菌フィルター２９によりろ過した無菌液体窒素を充填ノズル２４の液体窒素滴下口５８から容器３２のヘッドスペース内に連続的または間欠的に滴下する。   When the container 32 is filled with sterile liquid nitrogen, the sterile liquid nitrogen filtered by the sterilization filter 29 by turning on and off the open / close valve 31 is continuously introduced into the head space of the container 32 from the liquid nitrogen dropping port 58 of the filling nozzle 24. Or drop intermittently.

除菌フィルター２９を含む液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を殺菌するには、容器に液体窒素を充填していない時に流路乾燥用ガス供給管３５の開閉弁３９をオフ、流路殺菌用流体供給管３４の開閉弁３８をオンとすることにより液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４に所定時間流路殺菌用流体を流して液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を殺菌した後、開閉弁３８をオフ，開閉弁３９をオンとすることにより液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４に乾燥用ガスを流して液体窒素流路２５を乾燥する。   In order to sterilize the liquid nitrogen flow path 25 and / or the filling nozzle 24 including the sterilization filter 29, the open / close valve 39 of the flow path drying gas supply pipe 35 is turned off when the container is not filled with liquid nitrogen. By turning on the on-off valve 38 of the sterilization fluid supply pipe 34, the flow sterilization fluid is caused to flow through the liquid nitrogen flow path 25 and / or the filling nozzle 24 for a predetermined time so that the liquid nitrogen flow path 25 and / or the filling nozzle 24 is turned on. After sterilization, the on / off valve 38 is turned off and the on / off valve 39 is turned on to flow the drying gas through the liquid nitrogen channel 25 and / or the filling nozzle 24 to dry the liquid nitrogen channel 25.

液体窒素流路２５の周囲には液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を加熱するためのコイル状ヒータ等のヒータ４３が配置されている。ヒータ４３は、液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を熱水や蒸気で殺菌する場合に、流路２５の熱水や蒸気で濡れた部分を窒素ガスで乾燥する際の加温サポートの役割を果たすことによって乾燥をより早くかつ確実に行う機能と、運転中の液体流路２５および／または充填ノズル２４の近傍の装置部分が液体窒素で冷却され霜が付着することを防止するための流路近傍部保温用ヒータとしての機能という２つの機能を果たすものである。   A heater 43 such as a coil heater for heating the liquid nitrogen channel 25 and / or the filling nozzle 24 is disposed around the liquid nitrogen channel 25. When the heater 43 sterilizes the liquid nitrogen channel 25 and / or the filling nozzle 24 with hot water or steam, the heater 43 serves as a heating support for drying the wetted portion of the channel 25 with hot water or steam with nitrogen gas. A function to perform drying more quickly and reliably by playing a role, and to prevent the apparatus portion in the vicinity of the operating liquid flow path 25 and / or the filling nozzle 24 from being cooled with liquid nitrogen and frost adhering. It fulfills two functions, ie, a function as a heater for heat retention in the vicinity of the flow path.

ヒータ４３には温度制御部４４の制御配線５５が接続されており、ヒータ４３の温度を所定の温度に調節するように構成されている。また、除菌フィルター２９にも温度制御部４２の制御配線５６が接続されており、除菌フィルター２９の温度を所定の温度に調節するように構成されている。熱水や蒸気で液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を殺菌する場合は、たとえば温度１２０℃で行い、除菌フィルター２９の温度もこの温度に達していることを確認し、この温度に調節する。   A control wiring 55 of the temperature control unit 44 is connected to the heater 43 and is configured to adjust the temperature of the heater 43 to a predetermined temperature. Moreover, the control wiring 56 of the temperature control part 42 is connected also to the sterilization filter 29, and it is comprised so that the temperature of the sterilization filter 29 may be adjusted to predetermined temperature. When the liquid nitrogen channel 25 and / or the filling nozzle 24 are sterilized with hot water or steam, for example, the temperature is 120 ° C., and it is confirmed that the temperature of the sterilization filter 29 has also reached this temperature. Adjust.

本発明の他の実施形態においては、液体窒素流路殺菌用配管３３を設けず、上記ヒータ４３の温度を上げることによって液体窒素流路２５および／または充填ノズル２４を加熱殺菌するように構成することもできる。   In another embodiment of the present invention, the liquid nitrogen flow path sterilization pipe 33 is not provided, and the liquid nitrogen flow path 25 and / or the filling nozzle 24 are heated and sterilized by raising the temperature of the heater 43. You can also.

また、本発明の他の実施形態においては、液体窒素流路２５を構成する部分の一部または全部または充填ノズル２４を嵌め込み、ねじ込み等の手段によって装置に取外し可能に装着するように構成し、定期的に液体窒素流路２５の部分または充填ノズル２４を取外して無菌環境外で殺菌するようにしてもよい。   Further, in another embodiment of the present invention, a part or all of the portion constituting the liquid nitrogen channel 25 or the filling nozzle 24 is fitted, and is configured to be detachably attached to the apparatus by means such as screwing, Periodically, the portion of the liquid nitrogen channel 25 or the filling nozzle 24 may be removed and sterilized outside the aseptic environment.

液体窒素貯留タンク２０には、貯留タンク２０に貯留された液体窒素から気化する窒素ガスを無菌環境内に排気するための排気管４７の先端部が開口している。この排気管４７には開閉弁４８が介装されている。   The liquid nitrogen storage tank 20 has an open end of an exhaust pipe 47 for exhausting nitrogen gas vaporized from the liquid nitrogen stored in the storage tank 20 into a sterile environment. An open / close valve 48 is interposed in the exhaust pipe 47.

開閉弁４８には液体窒素貯留タンク２０内の圧力を監視しながら排気系の制御を行う制御配線５４が接続されている。制御配線５４には、貯留タンク２０の圧力を監視する圧力モニター４９と圧力制御部５０が配置されており、貯留タンク内の圧力が所定レベル以上になると圧力モニター４９からの信号により制御部５０が動作して開閉弁４８の動作部４８ａを動作させ開閉弁４８をオンにすることにより貯留タンク２０から気化した窒素ガスの排気を開始する。これによって気化した窒素ガスが無菌環境外に排気される。また排気により圧力が所定のレベルに下がると圧力モニター４９からの信号により制御部５０が動作して開閉弁４８の動作部４８ａを動作させ開閉弁４８をオフすることにより窒素ガスの排気を停止する。   A control wiring 54 that controls the exhaust system while monitoring the pressure in the liquid nitrogen storage tank 20 is connected to the on-off valve 48. The control wiring 54 is provided with a pressure monitor 49 for monitoring the pressure of the storage tank 20 and a pressure control unit 50. When the pressure in the storage tank exceeds a predetermined level, the control unit 50 receives a signal from the pressure monitor 49. The operation of the operation part 48a of the on-off valve 48 is operated to turn on the on-off valve 48, thereby starting the exhaust of nitrogen gas evaporated from the storage tank 20. As a result, the vaporized nitrogen gas is exhausted outside the sterile environment. When the pressure drops to a predetermined level due to exhaust, the control unit 50 is operated by a signal from the pressure monitor 49 to operate the operation unit 48a of the on-off valve 48 and turn off the on-off valve 48 to stop the exhaust of nitrogen gas. .

図２は本発明の他の実施形態を示す模式図である。図２の実施形態において、図１の実施形態と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。   FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 2, the same components as those of the embodiment of FIG.

この実施形態の装置１は、保護カバー２３の両側に直立して設けられた送りネジ７４と、この送りネジ７４と螺合するネジ孔を有し保護カバー２３の両側面に固定された送り用ブロック７２からなる昇降機構７０を備えている。送りネジ７４は図示しない駆動機構により回転することができる。   The apparatus 1 of this embodiment has a feed screw 74 provided upright on both sides of the protective cover 23 and a feed screw fixed to both side surfaces of the protective cover 23 having screw holes to be screwed with the feed screw 74. An elevating mechanism 70 including a block 72 is provided. The feed screw 74 can be rotated by a drive mechanism (not shown).

この昇降機構により、送りネジ７４を回転して保護カバー２３を図中矢印６８の方向に上昇させることにより、保護カバー２３に固定された充填ノズル２４も上昇するので、ノズルの殺菌のためにノズルの周辺に設けたヒーターやノズル除菌フィルターの交換等メーンテナンスのために充填ノズルを無菌環境外空間６４に容易に移動させることができる。メーンテナンス終了後は、送りネジ７４を逆方向に回転することにより充填ノズル２４は下降するので、速やかに充填ノズル２４を無菌環境６２内の充填ノズル収納筒６０内の所定の位置に復帰させることができる。   By this elevating mechanism, the feed screw 74 is rotated to raise the protective cover 23 in the direction of arrow 68 in the figure, so that the filling nozzle 24 fixed to the protective cover 23 is also raised. The filling nozzle can be easily moved to the external environment 64 for maintenance such as replacement of a heater and a nozzle sterilizing filter provided around the sterilized environment. After completion of the maintenance, the filling nozzle 24 is lowered by rotating the feed screw 74 in the reverse direction, so that the filling nozzle 24 is quickly returned to a predetermined position in the filling nozzle storage cylinder 60 in the aseptic environment 62. Can do.

なお、昇降機構は上記送りネジ７４と送りブロック７２からなる機構に限らず、カム・リンク機構等他の昇降機構も使用することができる。   The lifting mechanism is not limited to the mechanism including the feed screw 74 and the feed block 72, and other lifting mechanisms such as a cam / link mechanism can also be used.

本発明に係る無菌液体窒素充填装置の１実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the aseptic liquid nitrogen filling apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る無菌液体窒素充填装置の他の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the aseptic liquid nitrogen filling apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る無菌液体窒素充填装置が適用される容器詰め食品の無菌充填装置の１例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one example of the aseptic filling apparatus of the container stuffed food to which the aseptic liquid nitrogen filling apparatus which concerns on this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１ 無菌液体窒素充填装置
２０ 液体窒素貯留タンク
２２、２５ 液体窒素流路
２８ 供給窒素除菌フィルター
２９ ノズル除菌フィルター
３３ 液体窒素流路殺菌用配管（液体窒素流路殺菌手段）
４３ ヒータ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aseptic liquid nitrogen filling apparatus 20 Liquid nitrogen storage tank 22, 25 Liquid nitrogen flow path 28 Supply nitrogen sanitization filter 29 Nozzle sanitization filter 33 Liquid nitrogen flow path sterilization piping (liquid nitrogen flow path sterilization means)
43 Heater

Claims (10)

容器詰め食品の無菌充填システムにおいて食品の充填後密封前の容器のヘッドスペースに無菌液体窒素を注入・充填する装置であって、液体窒素貯留タンクと、該液体窒素貯留タンクから充填ノズルに至る液体窒素流路と、無菌環境内部の殺菌洗浄のために散布される薬剤や洗浄水を遮蔽する材質からなる外壁を有する充填ノズルと、該液体窒素貯留タンクに液体窒素を供給する液体窒素供給源と、該液体窒素貯留タンクから該充填ノズルに至る液体窒素流路および充填ノズルのいずれかに配置されたノズル除菌フィルターとを備え、該液体窒素貯留タンク、該液体窒素流路および該液体窒素供給源は無菌環境外に配置され、該充填ノズルは無菌環境内に配置されていることを特徴とする無菌液体窒素充填装置。   A device for injecting and filling aseptic liquid nitrogen into a head space of a container after filling with a food in an aseptic filling system for container-packed food, the liquid nitrogen storage tank, and the liquid from the liquid nitrogen storage tank to the filling nozzle A nitrogen flow path, a filling nozzle having an outer wall made of a material that shields chemicals and washing water sprayed for sterilization and cleaning inside an aseptic environment, and a liquid nitrogen supply source that supplies liquid nitrogen to the liquid nitrogen storage tank A liquid nitrogen flow path from the liquid nitrogen storage tank to the filling nozzle and a nozzle sterilization filter disposed in the filling nozzle, the liquid nitrogen storage tank, the liquid nitrogen flow path, and the liquid nitrogen supply A sterile liquid nitrogen filling apparatus, wherein the source is located outside the sterile environment and the filling nozzle is located within the sterile environment. 該液体窒素供給源から該液体窒素貯留タンクの液体窒素供給口に至る液体窒素流路に配置された供給窒素除菌フィルターをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の無菌液体窒素充填装置。   2. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 1, further comprising a supply nitrogen sterilization filter disposed in a liquid nitrogen flow path from the liquid nitrogen supply source to the liquid nitrogen supply port of the liquid nitrogen storage tank. 該供給窒素除菌フィルターは該液体窒素貯留タンク内において該液体窒素供給口近辺の液体窒素流路内に配置されていることを特徴とする請求項２記載の無菌液体窒素充填装置。   3. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 2, wherein the supply nitrogen sterilization filter is disposed in a liquid nitrogen flow path near the liquid nitrogen supply port in the liquid nitrogen storage tank. 該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌する液体窒素流路および／または充填ノズル殺菌手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen channel and / or the filling nozzle sterilizing means for sterilizing at least one of the liquid nitrogen channel and the filling nozzle between the nozzle sanitizing filter and the filling nozzle are provided. 4. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to any one of 3 above. 該液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方に設けられ該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を加熱殺菌するヒータであることを特徴とする請求項４記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen flow path and / or the filling nozzle sterilizing means is provided in at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sterilization filter and the filling nozzle. 5. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 4, wherein the apparatus is a heater for sterilizing at least one of them. 該液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズルのいずれかに切換え可能に連通する熱水供給源と乾燥ガス供給源であり、該熱水供給源から熱水を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を乾燥することを特徴とする請求項４記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen flow path and / or the sterilizing means in the filling nozzle is dried with a hot water supply source that is switchably connected to either the liquid nitrogen flow path or the filling nozzle between the nozzle sterilization filter and the filling nozzle. A gas supply source that sterilizes at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying hot water from the hot water supply source and then supplying the dry gas from the dry gas supply source The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 4, wherein at least one of the nitrogen flow path and the filling nozzle is dried. 該液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方に切換え可能に連通する蒸気供給源と乾燥ガス供給源であり、該蒸気供給源から蒸気を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズル内の少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を乾燥することを特徴とする請求項４記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen flow path and / or the sterilizing means in the filling nozzle includes a vapor supply source and a dry gas that are switchably connected to at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sterilization filter and the filling nozzle. The liquid nitrogen flow path by supplying a dry gas from the dry gas supply source after sterilizing at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying steam from the vapor supply source 5. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 4, wherein at least one of the filling nozzle and the filling nozzle is dried. 該液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方に切換え可能に連通する殺菌剤供給源と乾燥ガス供給源であり、該殺菌剤供給源から殺菌剤を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を殺菌した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を乾燥することを特徴とする請求項４記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen flow path and / or the sterilization means in the filling nozzle is dried with a disinfectant supply source that is switchably connected to at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sterilization filter and the filling nozzle. A gas supply source that sterilizes at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying a sterilizing agent from the sterilizing agent supply source, and then supplying a dry gas from the dry gas supply source. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 4, wherein at least one of the flow path and the filling nozzle is dried. 該液体窒素流路および／または充填ノズル内殺菌手段は、該ノズル除菌フィルターと該充填ノズルの間の該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方に切換え可能に連通する無菌水供給源と乾燥ガス供給源であり、該無菌水供給源から無菌水を供給することにより該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を殺菌洗浄した後該乾燥ガス供給源から乾燥ガスを供給することにより該液体窒素流路および充填ノズルの少なくとも一方を乾燥することを特徴とする請求項４記載の無菌液体窒素充填装置。   The liquid nitrogen flow path and / or the sterilization means in the filling nozzle is dried with a sterile water supply source that is switchably connected to at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle between the nozzle sterilization filter and the filling nozzle. A gas supply source, and sterilizing and cleaning at least one of the liquid nitrogen flow path and the filling nozzle by supplying sterile water from the sterile water supply source, and then supplying the dry gas from the dry gas supply source 5. The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to claim 4, wherein at least one of the nitrogen flow path and the filling nozzle is dried. 該充填ノズルを該無菌環境内と無菌環境外との間に昇降させる昇降機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無菌液体窒素充填装置。

The aseptic liquid nitrogen filling apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising an elevating mechanism for elevating and lowering the filling nozzle between the inside and outside of the sterile environment.

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